Các tính chất cơ học của vật liệu chủ yếu bao gồm:
Tính chất đàn hồi, tính chất dẻo, độ cứng và khả năng chống va đập, v.v.
Trong giai đoạn đầu của thiết kế sản phẩm, phân tích tuyến tính có thể được thực hiện trước tiên để hiểu xu hướng chung. Ở giai đoạn sau cần cân bằng giữa an toàn và kinh tế. Lúc này, cần phải phân tích sâu tài liệu và xem xét phân tích phi tuyến. Đối với các cụm lắp ráp, đôi khi cần phải xem xét đến sự tiếp xúc giữa các bộ phận như độ trượt, sự tách rời, v.v. Việc uốn cong các tấm mỏng sẽ gây ra biến dạng và ứng suất lớn khi sử dụng phân tích tuyến tính. Trên thực tế, sau khi xem xét tính phi tuyến hình học, biến dạng của nó nhỏ hơn nhiều so với phân tích tuyến tính. Ứng suất cực đại gần bằng ứng suất chảy, độ dịch chuyển lớn bất thường và hai bề mặt xuyên qua nhau. Phân tích phi tuyến tương đối phức tạp và mất nhiều thời gian để thành thạo.
độ cứng:
Khả năng của vật liệu chống lại sự biến dạng đàn hồi khi chịu tác dụng của lực. Kích thước của độ cứng phụ thuộc vào hình dạng của thành phần và mô đun đàn hồi của vật liệu.
Sức mạnh:
Khả năng của vật liệu chống lại sự biến dạng dẻo và đứt gãy dưới tác dụng của ngoại lực hoặc khả năng của một bộ phận chống lại sự đứt gãy hoặc biến dạng dư vượt quá giới hạn cho phép sau khi chịu tải trọng.
Biến dạng dẻo:
Biến dạng không thể khôi phục lại hình dạng và kích thước ban đầu sau khi loại bỏ ngoại lực được gọi là biến dạng dẻo.
Các chỉ số cường độ phổ biến bao gồm cường độ kéo và cường độ năng suất, và các phương pháp thử nghiệm như sau.
Kiểm tra độ bền kéo - cường độ kéo, cường độ năng suất. Kiểm tra độ bền uốn ba điểm. Kiểm tra nén-cường độ nén.
Sức mạnh năng suất:
Khi tải nhỏ, vật liệu có thể trở lại trạng thái ban đầu sau khi dỡ tải và vật liệu nằm trong vùng đàn hồi; khi tải vượt quá một giá trị nhất định, vật liệu không thể trở lại trạng thái ban đầu sau khi dỡ tải và vật liệu nằm trong vùng nhựa. Điểm chuyển tiếp giữa vùng đàn hồi và vùng dẻo là điểm chảy dẻo, và ứng suất tại điểm chảy dẻo là ứng suất chảy dẻo. Trong vùng đàn hồi, mối quan hệ ứng suất-biến dạng là tuyến tính, nhưng trong vùng dẻo, mối quan hệ ứng suất-biến dạng là phi tuyến.
Mô đun đàn hồi:
Trong trường hợp bình thường, biến dạng của một vật trong đó lực tỷ lệ với sự thay đổi chiều dài được gọi là biến dạng đàn hồi và tỷ lệ của nó là mô đun đàn hồi. Được xác định chặt chẽ hơn, trong phạm vi đàn hồi, độ dốc của đường cong ứng suất-biến dạng là mô đun đàn hồi.
Độ bền kéo:
Sau giai đoạn chảy dẻo, vật liệu lấy lại khả năng chống biến dạng. Nếu nó tiếp tục biến dạng thì phải tăng lực lên. Giai đoạn này là giai đoạn gia cố của vật liệu. Ứng suất tương ứng với điểm cao nhất trong giai đoạn tăng cường là độ bền kéo. Ứng suất làm cho vật liệu bị gãy là ứng suất gãy. Trong quá trình kiểm tra độ bền kéo của vật liệu, thường xảy ra hiện tượng thắt cổ và tiết diện của vật liệu sẽ tiếp tục giảm. Khi vẽ đường cong ứng suất - biến dạng, nếu không xét đến sự thay đổi trong mặt cắt ngang của vật liệu thì đường cong thu được được gọi là đường cong ứng suất - biến dạng kỹ thuật; nếu ảnh hưởng của sự thay đổi mặt cắt được xem xét thì đường cong thu được là đường cong ứng suất-biến dạng thực.
độ cứng:
Đặc tính của vật liệu rắn là chống biến dạng vĩnh viễn, mối quan hệ giữa độ cứng và cường độ, nói chung cường độ càng cao thì khả năng chống biến dạng dẻo càng cao, giá trị độ cứng càng cao và ngược lại. Độ cứng thay đổi tùy theo phương pháp thử, bao gồm độ cứng Brinell (HB), độ cứng Rockwell (HRC), độ cứng Vickers (HV), độ cứng Leeb (HL), v.v. Trong số đó, Brinell và Rockwell được sử dụng phổ biến hơn.
Bản tóm tắt:
Cường độ - cường độ kéo và cường độ nén (cường độ chảy Rp (MPa) cường độ kéo Rm (MPa)); độ cứng - khả năng chống biến dạng (mô đun đàn hồi E (MPa));
Độ cứng - chống mài mòn (độ cứng Rockwell (HRB));
Độ dẻo dai - độ dẻo (độ giãn dài A(%)).
!
